네덜란드의 연구원들은 어수선한 도시 환경에서 훨씬 더 큰 위치 및 시간 기록 정확도를 제공할 수 있다고 주장하면서 글로벌 위성 항법 시스템(GNSS)에 대한 지상 기반 대안을 만들었습니다. 팀의 SuperGPS 시스템은 기존의 광학 및 마이크로파 통신 기술을 사용하여 배포되는 원자 시계 시간 신호를 사용합니다. 이 팀에는 암스테르담 자유 대학교, 델프트 공과 대학교 및 VSL 회사의 연구원이 포함됩니다.
GPS와 같은 GNSS는 휴대폰과 같은 지상의 장치에 신호를 브로드캐스트하는 위성의 "별자리"로 구성됩니다. 신호는 위성의 위치와 신호가 장치에 도달하는 데 걸린 시간을 장치에 알려줍니다. 장치는 이 정보를 사용하여 위치를 계산합니다. 각 위성에 탑재된 원자 시계를 통해 높은 정확도를 달성합니다.
그러나 GNSS가 작동하려면 지상의 장치가 최소 XNUMX개의 위성에서 신호를 수신할 수 있어야 합니다. 사용자가 실내에 있거나 높은 건물에 둘러싸여 있을 때는 어려울 수 있습니다. 또한 건물의 신호 반사는 GNSS의 정확도를 저하시킬 수 있습니다. 이것은 내비게이션 시스템에 대한 걱정거리만은 아닙니다. GNSS 타이밍 신호는 통신 네트워크와 기타 시스템을 동기화하는 데 사용됩니다.
분산 신호
이러한 문제들을 염두에 두고, 크리스티안 티베리우스 그리고 동료들은 GNSS에 대한 지상 기반 대안으로 SuperGPS를 만들었습니다. GNSS 위성과 마찬가지로 SuperGPS는 원자 시계의 시간 신호를 사용합니다. 이 신호는 광섬유를 사용하여 기지국으로 분배됩니다. 그런 다음 기지국은 고대역폭 마이크로파 신호를 사용하여 시간 신호를 사용자 장치에 방송합니다. 대역폭이 높으면 시스템이 건물에서 반사되는 신호를 걸러낼 수 있습니다. 극초단파 대역폭이 부족하기 때문에 이것은 GNSS 신호보다 약 XNUMX배 더 넓은 가상 고대역폭을 생성하기 위해 여러 개의 개별 저대역폭 신호를 사용하여 수행됩니다. 또한 SuperGPS에서 사용하는 신호는 기존 휴대폰 기술과 호환됩니다.
설계를 테스트하기 위해 팀은 660m의 면적에 XNUMX개의 기지국을 설치했습니다.2 델프트 캠퍼스에서 그들은 그들의 시스템이 많은 도시 환경에서 GNSS가 달성한 것보다 더 나은 10cm 정도의 정확도를 달성할 수 있음을 발견했습니다.
팀은 SuperGPS가 자동화된 차량, 양자 통신 및 차세대 이동 통신 시스템을 포함한 다양한 응용 분야에 도움이 될 수 있다고 말합니다. 이 시스템은 또한 기존 GNSS에 대한 중요한 백업으로 사용될 수 있으며 국가 타이밍 네트워크의 기반을 형성할 수 있습니다.
연구는 다음에 설명되어 있습니다. 자연.
포스트 GPS에 대한 지상 기반 대안으로 10cm 정확도 달성 첫 번째 등장 물리 세계.
